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2023年碩士研究生入學考試大綱
考試科目名稱：材料科學基礎(chǔ)考試時間：180分鐘，滿分：150分
一、考試要求：
1.掌握材料科學的基本概念，理解材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、制備工藝與材料性能和應(yīng)用之間的關(guān)系；
2.掌握材料科學的基礎(chǔ)理論，主要包括晶體學基礎(chǔ)、材料的固體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、固態(tài)擴散理論、材料的形變與再結(jié)晶、凝固理論與相圖、材料的強韌化；
3.熟悉材料科學基礎(chǔ)理論的應(yīng)用，能夠根據(jù)材料科學的基礎(chǔ)理論分析材料應(yīng)用中常見的科學與工程原理。
二、考試內(nèi)容：
1.材料的結(jié)構(gòu)
（1）原子間的鍵合：金屬鍵、離子鍵、共價鍵、范德瓦耳斯力、氫鍵；
（2）晶體學基礎(chǔ)：空間點陣和晶胞、晶向指數(shù)和晶面指數(shù)，晶帶定理，三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)，晶體的原子堆垛方式和間隙，多晶型性；
（3）合金相結(jié)構(gòu)：固溶體、中間相。
2.晶體缺陷
（1）點缺陷：點缺陷的形成、點缺陷的平衡濃度、點缺陷的運動；
（2）線缺陷：位錯的基本類型和特征、伯氏矢量，位錯的運動與交互作用，位錯的應(yīng)力場和應(yīng)變能，位錯的生成和增殖，實際晶體結(jié)構(gòu)中的位錯，位錯反應(yīng)；
（3）面缺陷：晶界和亞晶界，孿晶界，相界。
3.固體中原子的運動
（1）表象理論：菲克第一定律、菲克第二定律，擴散方程的解，置換型固溶體中的擴散和Kirkendall效應(yīng)，擴散的熱力學分析；
（2）原子擴散理論；擴散機制，擴散系數(shù)，Arrhenius方程，擴散激活能；
（3）影響擴散的因素，反應(yīng)擴散。
4.材料的形變與再結(jié)晶
（1）彈性變形：彈性變形的特征、彈性模量，彈性的不完整性；
（2）晶體的塑性變形：單晶體的塑性變形，多晶體的塑性變形，合金的塑性變形，塑性變形對材料組織與性能的影響；
（3）回復和再結(jié)晶：冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化，回復、再結(jié)晶、晶粒長大，再結(jié)晶退火后的組織，
（4）熱變形：動態(tài)回復與動態(tài)再結(jié)晶，熱加工對組織性能的影響，蠕變，超塑性。
5.材料的凝固與相圖
（1）純晶體的凝固：相平衡條件和相律，晶體凝固的熱力學條件，均勻形核、非均勻形核，晶體長大，結(jié)晶動力學及凝固組織，多種生長機制和凝固理論的應(yīng)用；
（2）相圖的熱力學：相圖的表示和測定方法，固溶體的自由能-成分曲線、多相平衡的公切線原理、混合物的自由能和杠桿法則；
（3）二元相圖：二元相圖的幾何規(guī)律，勻晶、共晶、包晶相圖和其它類型二元相圖的分析，復雜二元相圖的分析，溶混間隙相圖、調(diào)幅分解，鐵碳相圖分析，根據(jù)相圖推測合金的性能，固溶體的凝固理論、共晶凝固理論、合金鑄錠(件)的組織與缺陷；
（4）三元相圖：三元相圖成分表示方法、三元相圖的截面圖和投影圖、三元相圖中的杠桿定律及重心定律，固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖。
三、參考書目
《材料科學基礎(chǔ)》（第三版），胡賡祥、蔡珣、戎詠華編，上海交通大學出版社，2010.
文章來源：中國石油大學(華東)研究生官網(wǎng)
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